顛覆性技術創新！MRD碼技術將改變什么？

“絕對安全”的通信是千百年來人類的夢想之一，從摩斯電碼到電報、傳真，從移動電話到網絡通信，通信技術的發展同時帶來了各類安全隱患，與通信安全相關的技術一直是科技界、產業界的重點攻關方向。

近日，深圳市領存技術有限公司（以下簡稱“領存技術”）宣布，其在最大秩距碼（Maximum Rank Distance，簡稱MRD碼）技術領域實現在極低算力條件下微秒級的編解碼性能，使得MRD碼的糾錯性能提升了1萬倍。什么是MRD碼？MRD碼技術對通信安全具有什么意義？這項技術將對千行百業帶來哪些變化？

“紙面”理論轉化落地應用

MRD碼是一種通訊算法，它能及時發現網絡編碼中出現的節點錯誤，同時展現快速可靠的糾錯能力，有效應對數據傳輸及存儲過程中可能出現的丟失和差錯，確保數據傳輸的準確性和完整性，同時賦予數據傳輸過程中更高的加密性。

加密，就意味著更加“安全”。在全球量子通信技術發展的大背景下，秩度量碼是后量子密碼學研究的一個分支，后量子密碼學的目標是為量子計算機的出現做好準備，尋找新的加密算法和原理，這些不能被量子計算機有效地破解。

事實上，MRD碼理論已經誕生了近40年，但是MRD碼編譯一直面臨巨大的挑戰，長期以來未能突破。MRD碼算法涉及極其復雜的運算，而真實的應用場景往往又無法提供足夠的算力。

同時，復雜的計算過程無法提供實時的編解碼性能，導致技術理論雖然很誘人，但40多年來卻一直停留在“紙面上”，無法在真實的場景中進行應用。目前，德國、美國、日本等國政府都在大力資助解決該通信算法的應用難題。

深圳領存董事長楚一兵表示，領存實驗室通過巧妙的算法解決了這一難題，即使在極其微弱的算力條件下，依然可以實現微秒級的編解碼性能，這一難題的解決，奠定了算法大規模應用的基礎條件。隨著AI應用的不斷深入和擴展，MRD碼及其相關技術將會成為一大趨勢，并且在未來可能成為關鍵性技術基礎之一。

算法突破賦能千行百業

以量子計算、量子通信和量子精密測量為代表的量子信息技術，是培育未來產業、推動高質量發展的重要方向之一。楚一兵表示，MRD碼技術可以有效地利用傳輸帶寬，提高數據處理速度和安全性，有望成為數據加密的強大工具，在后量子時代，提供一個抵御量子計算機攻擊的可行和高效的加密手段。

這意味著，MRD碼的技術突破將推動千行百業在人工智能、大數據分析、數據傳輸等諸多領域的應用。

比如，MRD碼可以深度賦能AI訓練，助力我國AI領域換道超車。使用領存MRD碼技術可以大幅提升AI研發進程，MRD碼在多跳網絡和網絡編碼應用中可以顯著提高數據傳輸的效率和可靠性，減少傳輸延遲，提升整體網絡性能，從而滿足機器學習和AI訓練過程中數據的準確傳輸和存儲，從而提高模型訓練的質量和效率。

5G的傳輸效率相當于4G的20倍，但缺點是需要較密集的基站設施，只適用于人口密度較大的區域；6G網絡的傳輸效率則相當于5G的100倍，且所需基站密度小、數據點間的傳輸距離更大，進而對數據傳輸的防丟失、糾錯能力提出了更高要求。MRD碼則有效解決這些問題，并作為下一代通訊的核心算法的研究方向之一。

此外，MRD技術或可改變高端存儲一直被海外巨頭壟斷的競爭格局。在分布式計算和云服務中，數據的同步和一致性是關鍵挑戰之一，MRD碼能夠提供有效的糾錯能力，加強數據一致性，有助于優化資源分配，降低數據丟失或損壞的風險。

“催化”信息技術新質生產力

今年的政府工作報告中指出，大力推進現代化產業體系建設，加快發展新質生產力。當前，新質生產力成為中國推動高質量發展的熱詞。同時，中國新質生產力也正為全球發展增添新活力、注入新動能。

楚一兵介紹，MRD碼同樣支持新興科技發展，比如物聯網（IoT）、自動駕駛、遠程醫療和智慧城市等領域，都依賴于高效、可靠的數據通信和存儲，MRD碼技術可以為這些領域大量設備和系統之間的有效數據交換提供強大的算法支撐，加快新興產業的落地。

顛覆性技術的實現往往不是靠堆積數學家來解決，而是靠有天賦的人才瞬間的靈感。楚一兵表示，領存在原理性創新方面進行了4年多的嘗試，經歷了驚喜、失望、絕望、再燃希望、再灰心等反復的折磨，方有少許心得。

在大力投入研發費用的同時，保持競爭優勢的核心還在于“敢做”，持續監測市場趨勢和消費者需求，預見行業發展方向，使公司能夠快速響應市場變化，與學術界、研究機構或其他技術領先的公司建立合作關系，合作研發新技術或共享資源。

他透露，領存正在研發全球第一款使用MRD碼和網絡編碼的固態硬盤，這個硬盤將會打破目前固態硬盤固定的容量限制，實現容量“無限大”。

MRD碼的技術突破將成為新一代信息技術領域新質生產力的“催化劑”，提高我國產業鏈中諸多企業的國際核心競爭力。“MRD碼目前對所有應用領域來說都太新，隨著不同用戶的市場反饋，MRD一定會有更多的‘變種’，從而解決不同的問題。”楚一兵說。（金言）

來源： 光明網